Rho-Kinasen spielen eine obligatorische Rolle in der Organogenese embryonaler Wirbeltiere

Rho-assoziierte Kinasen (Rho-Kinasen), die downstream Effektoren der RhoA GTPase sind, regulieren verschiedene zelluläre Funktionen, einschließlich der Organisation des Aktin-Zytoskeletts. Wir haben gezeigt, dass Rho-Kinasen auch die frühen Stadien der embryonalen Morphogenese bei Hühnern und Mäusen steuern. Wir beobachteten, dass Rho-Kinase-Transkripte im kardialen Mesoderm, dem lateralen Plattenmesoderm und der Neuralplatte angereichert waren. Die Behandlung von neurulierenden Embryos mit Y27632, einem spezifischen Inhibitor der Rho-Kinasen, blockierte die Migration und Fusion der bilateral angelegten Herzprimordien, die Bildung des Gehirns und des Neuralrohrs, die kaudale Bewegung des Hensen-Knotens und die Etablierung einer normalen Links-Rechts-Asymmetrie. Darüber hinaus induzierte Y27632 eine vorzeitige Expression von kardiakem alpha-Aktin, einem frühen Marker der Differenzierung von Kardiomyozyten, die mit der hochregulierten Expression des Serum-Response-Faktors und GATA4 zeitlich zusammenfiel. Außerdem reduzierten spezifische Antisense-Oligonukleotide signifikant die mRNA-Spiegel der Rho-Kinase und replizierten viele der durch Y27632 induzierten Teratologien. Somit offenbart unsere Studie neue biologische Funktionen von Rho-Kinasen bei der Regulation bedeutender morphogenetischer Ereignisse während der frühen Entwicklung von Hühnern und Mäusen.